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Selbstansaugende Kreiselpumpe Der Erfindungsgegenstand bezieht sich
auf eine luftverdrängende, selbstansaugendeKreiselpumpe für Flüssigkeitsförderung.
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Es sind bereits Ausführungen bekannt, bei welchen eine Umlaufflüssigkeit
wiederholt dem Laufrad zugeführt wird, um sie mit der dort angesaugten Luft zu vermischen
und durch die Druckleitung oder sonst in bekannter Weise abzuführen. Die bekannten
Ausführungen dieser Art mit offenen oder teils geschlossenen Schaufelrädern haben
sich jedoch bisher nicht bewährt, da sie keine volle Verdrängung der Luft wie mit
der Kolbenpumpe ermöglichen. Als praktisch verwertbare Ausführung dieser Art, jedoch
mit noch schlechter Wirkungsweise, ist nur die Zellen-oder Flügelradpumpe, bei welcher
die Flüssigkeit nicht direkt im Mittel, sondern durch einen etwas seitlich gelegenen
Schlitz angesaugt wird, bekannt. Die Selbstansaugung ist hier insbesonders auf die
ganze Einpassung des Zellen- oder Flügelrades in das Gehäuse zurückzuführen, die
jedoch andererseits den Nachteil hat, daß die Pumpe trotz teurer Anschaffungskosten
sich allzu rasch abnutzt.
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Der Grund, daß sich die bisher bekannten Ausführungen mit Schaufelrädern
nicht bewährten, liegt nun darin, d'aß die Umlaufflüssigkeit dort allgemein als
freier Strahl dem Laufrad zugeführt wird und dadurch die dort enthaltene Luft größtenteils
in der Lage ist, seitlich oder auszuweichen, statt vollkommen vom Strahl aufgenommen
und verdrängt zu werden. Dasselbe ist, wenn auch verbessert, bei der Zellen- oder
Flügelradpumpe festzustellen, da dort nachteiligerweise die luftenthaltenden Zellen-
oder Fliigelradzwischenräume nach außen sich vergrößern.
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An Hand der Erkenntnis, daß sich in allen Aussparungen und Öffnungen
des sich bei Betrieb befindlichen Laufrades ein Luftraum bildet, sind beim Erfindungsgegenstand
die bekannten Nachteile nun dadurch behoben, d'aß die Umlauf- oder sonstige Druckflüssigkeit
nicht mehr als freier Strahl dem Laufrad zugeführt, sondern geschlossen in Düsen
den luftenthaltenden Kanälen des Laufrades oder der Gehäusewandung zugeleitet wird.
Die Umlauf- oder Druckflüssigkeit schiebt also in diesem Falle wie ein Kolben zwangsläufig,
ohne ein Ausweichen zu ermöglichen, die Luft vor sich her durch die Kanäle und entfernt
sie somit sicher und rasch aus dem Pumpeninnern. Es ergibt sich somit hierdurch
entgegen der bisher bekannten Wirkungsweise bei Kreiselpumpen eine solche wie bei
Kolbenpumpen. Ein ganz besonderer Vorteil ist außerdem noch der, daß jede bekannte
Laufradform hierzu verwendet werden kann und bei der Erfindung in der Ausführung
nach Abb. 3 und d. es auch möglich ist, selbst ohne Auffüllen der Pumpe ein Ansaugen
zu erreichen.
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Die beiliegenden Zeichnungen machen verschiedene Ausführungsbeispiele
ersichtlich, und es sind allgemein die Strahldüse n und
die Luftkanäle
b zu ersehen, die gegenseitig so ausgeführt sind, daß sie durch die Drehung des
Laufrades miteinander in leitende Verbindung gebracht werden können. Die Aussparungen
und Öffnungen zur Luftaufspeicherung, die in jedem Falle selbst oder zusammen mit
einem anderen Teil, als seitlicher Abschluß, den sogenannten Luftkanal b bilden
müssen, sind ersichtlich innerhalb des Umkreises bei Betrieb des Laufrades sich
bildenden Luftraumes auf einer Kreislinie angeordnet. Die Aussparungen wie auch
die Düsen können hierbei beliebige Querschnittsformen haben. Es können auch statt
einer mehrere Düsen angeordnet werden, wie auch die Aussparungen oder Luftkanäle
b auf verschiedene Kreislinien zu liegen kommen können, auf welche die Düsen eingestellt
sind, so daß sie also abwechselnd während der Umdrehung jeweils dieselben schieberartig
überdecken und die dort enthaltene Luft durch den Druckstrahl entweicht. Um ein
Ausweichen der Luft unter allen Umständen zu vermeiden, sind die Düsen noch mit
A;bschlußflächen c versehen, so daß also, bevor die Düse mit dem Luftkanal völlig
in leitende Verbindung gebracht, der Luftkanal gegen das Pumpeninnere abgeschlossen
wird.
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Wie bei Kolbenpumpen der Zylinder oder der Kolben, um eine Pumpwirkung
zu erzielen, bewegt werden kann, so ist es auch hier möglich, entweder das Laufrad
mit den Luftkanälen oder das Laufrad mit der Düse zu drehen, um die gleiche Wirkung
zu erzielen.
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Abb. i und 2 zeigen eine Ausführung mit dem sonst bekannten geschlossenen
Schaufelrad, jedoch unter Anordnung von Luftkanälen. Die Strahldüse a ist hierbei
in radialer Richtung, und zwar vorteilhaft auf der Druckstutzenseite, angeordnet,
damit die Luft in den Luftkanälen b, welche in die Schaufelkanäle des Laufrades
einmünden, vom Druckstrom oder Flüssigkeitsring der Pumpe aufgenommen und durch
die Druckleitung weiterbefördert werden kann.
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Abb. 3 und 4 machen die Ausführung einer an einem offenen Schaufelrad
in axialer Richtung angeordneten Strahldüse a und der Luftkanäle b ersichtlich.
Die Luft wird bei dieser Ausführung nicht direkt vom Luftkanal aus in den Druckstrom-
oder Flüssigkeitsring gepreßt, sondern noch durch einen der Düse gegenüberliegenden
Kanal in der Gehäusewandung. Von dort aus wird sie alsdann mit der Umlaufflüssigkeit
ebenfalls dem Druckstutzen der Pumpe zugeführt oder durch einen Luftabscheider e
geleitet. In letzterem Falle muß die Umlaufflüssigkeit, wie A:bb. 9 zeigt, von einer
eigens angeordneten Hilfspumpe d aus dem Luftabscheider e abgesaugt und wieder zurück
zur Kreiselpumpe gedrückt werden. Es ist auch bei dieser Ausführung ermöglicht,
nach Anordnung eines Ventiles in der Druckleitung, welches während des Ansaugens
geschlossen ist, auch ohne Auffüllen der Kreiselpumpe anzusaugen.
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Die Abb. 5 zeigt in größerem Maßstabe die Strahldüse a mit
einem Teil der Druckkanäle b
nach .Anordnung der Abb. i, wogegen die Abb.
6 dasselbe nach Ausführung laut ABb. 3 ersichtlich macht. Es ist dort auch die sogenannte
schieberartige Abschlußfläche c zu ersehen, welche, bevor die Luftöffnung die Düsenöffnung
erreicht, erstere abschließt.
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Abb. 7 und 8 machen eine Ausführung ersichtlich, bei welcher die Strahltiüse
a an einem Schaufelrad angeordnet, sich mitdreht. Es muß hierbei lediglich die Düse
mit der festen Zuleitung dauernd in leitender Verbindung sein, dagegen ist ebenfalls
ein Luftkanal b in der Gehäusewandung angeordnet, welcher absatzweise mit der Düse
in leitende Verbindung kommt. Um ein Luftnachsaugen des Kanals b zu ermöglichen,
ist am Laufrad eine weitere Öffnung f angeordnet, die den Luftkanal absatzweise
hierzu freilegt.